Shidao Bay kjernekraftverk – Store norske leksikon

Skjematisk fremstilling av en pebble bed-reaktor

Pebble bed

Av Picoterawatt.

Lisens: public domain

Shidao Bay kjernekraftverk er det første kjernekraftverket i verden med en fjerdegenerasjonsreaktor i kommersiell drift.

Kraftverket har en elektrisk ytelse på 210 megawatt (MW), og ligger i anleggsområdet til Shidaowan kjernekraftverk i den kinesiske provinsen Shandong. Arbeidet med å bygge reaktoren er skjedd gjennom et samarbeid mellom China Huaneng Group Co Ltd, China National Nuclear Corporation (CNNC) og Tsinghua University. Det kom i drift i 2021 etter en byggetid på nær ti år.

Fjerdegenerasjonsreaktoren som benyttes har betegnelsesen HTR-PM (High Temperature Reactor – Pebble bed Modules). Den er av typen gasskjølt høytemperaturreaktor HTGR (High-Temperature Gas-cooled Reactor). I kraftverket er det installert to mindre HTR-PM-reaktorer som begge er koblet til en dampturbin. De to reaktorene yter til sammen 500 MW varmeenergi. Med en elektrisk ytelse på 210 MW blir den termiske virkningsgraden 42 prosent.

Hver reaktor er fylt med 245 000 kuleformede brenselselementer som omtales som pebler (av engelsk pebble ‘liten stein’). Hver pebbel har en diameter på 60 millimeter og inneholder 7 gram kjernebrensel anriket til 8,5 prosent uran-235 (²³⁵U). Som moderator brukes grafitt. For å kjøle reaktoren benyttes en inert heliumgass, som får en utløpstemperatur på opptil 750 °C.

Kjernekraftsikkerhet

De fleste reaktorer i dag kjøles med vann. Ved å bruke gass som kjølemiddel, legges det til rette for at reaktoren skal kunne tåle høye temperaturer under drift. Det har blitt demonstrert at den tåler temperaturer opp til 1620 °C, som er langt over den temperaturen som vil oppstå i en ekstremsituasjon. Fordelen med høy driftstemperatur er at det blir enklere å kjøle reaktoren med naturlig sirkulasjon. Det gjør at den vil overleve en ukontrollert nødsituasjon uten bruk av aktive komponenter (pumper, vifter). Dessuten vil en med høy driftstemperaturer oppnå en høyere termisk virkningsgrad enn tradisjonelle kjernereaktorer, og det vil bli mulig å levere høytemperert prosessvarme til industrien.

Kjernekraftsikkerheten blir ytterligere styrket gjennom at reaktoren operer med en negativ reaktivitetskoeffisient. Det innebærer at en ukontrollert økning i driftstemperaturen gir en negativ tilbakekopling slik at reaktorytelsen avtar.

Videre utvikling

Som et demonstrasjonsanlegg er det ventet at Shidao Bay kjernekraftverk vil bane veien for å bygge nye versjoner av den kinesiske HTR-PM-reaktoren. Reaktoren har en modulær oppbygging og kan enkelt skaleres opp til en større versjon. I første omgang tas det sikte på å bygge et anlegg med seks reaktormoduler som som skal drive en turbin med elektrisk ytelse på 650 MW. Dette kraftverket vil bli lagt til Xiapu kjernekraftverk i Fujian provins.

Les mer i Store norske leksikon

Kommentarer

Kommentarer til artikkelen blir synlig for alle. Ikke skriv inn sensitive opplysninger, for eksempel helseopplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan. Det kan ta tid før du får svar.

Du må være logget inn for å kommentere.

Fagansvarlig for Kjerneenergi

Knut Hofstad